基于“互聯網+”的物流迷你倉發展運營探索

趙紫桐?莊丹琮?程鳳菊

和傳統系統比較，基于“互聯網+”技術的迷你倉庫系統在獲取和管理各種信息方面都較為復雜。所以，這種信息系統要求更高級的信號收集與處理裝置，其中各種裝置的整合成為信息系統實現的技術問題。有關研究者運用傳感器技術、射頻識別與ZigBee技術研發了可以檢測環境溫度與濕度的存儲管理系統軟件。有研究學者還研發了采用低功耗藍牙儲存環境的遠程安全監控系統，以在存儲環境中進行實時監測和火災報警。研發人員還研制了基于射頻識別技術的智能電子貨架管理系統，該系統可以即時監測貨架上的在線貨品。同時，還將身份驗證服務以及Windows通信等基礎技術融入了迷你倉儲系統中，以增強系統的穩定性。研發隊伍設計了采用ARM微控制器的互聯網+倉庫系統，突出該系統的高性能、低功耗以及便于推廣。將中間件信息技術運用到倉庫管理系統，以實現從原始數據到信息系統中業務數據的高速轉化。另外，一些專家學者還探討了倉儲管理系統模型設計與自動引導運輸車調度控制的策略，并闡述了多運輸車智能倉儲管理系統運作效能降低的成因以及頻繁的擁堵死鎖等情況，還提出了多運輸車的智慧化倉儲與物流調度體系概念，并開展了模擬試驗。根據射頻識別定位與傳感技術，探討了互聯網+中間件在智慧倉儲中的運用，并研究了智慧倉庫的射頻識別定位與關鍵技術，進行了倉庫物流的定位管理。

現代工業倉庫往往規模較大，物流迷你倉庫還處于起步階段。通過提高倉庫的精準管理可以提高效率。為了更好地實現“互聯網+”在當代智能物流應用領域的實際應用，研究不應該停留在材料之間的連接和設備的網格組成上，而是要研究物聯網控制技術的不同方面，安全系統保護技術、數據分析、挖掘技術、架構模型等，在物聯網的開發建設中，區塊鏈的作用不可忽視。區塊鏈+大數據解決方案有效解決了互聯網物流應用行業存在的幾個根本性問題，即用戶規模的擴大、基礎設施的改進、安全性能的提高，以及交易的便利性。這些問題的有效解決，為“互聯網+”物流智能化發展中的應用奠定了堅實的理論和實踐基礎。傳統方式通過視頻監控管理倉庫，需要實時監控，耗費大量人力，難免出錯。同時，用戶私人物品存儲過程中容易出現裝載錯誤以及隱私泄露，而且這些錯誤不能及時發現解決。與傳統方法相比，結合“互聯網+”的方法具有計算量小、定位精度高、總體成本低等優點。使用基于互聯網的智能物流系統，可以讓用戶直觀地了解自己當前的物品信息，增加了物流倉庫企業的可信度。

“互聯網+”背景下智慧物流一體化的現狀

“互聯網+”背景下智慧物流一體化建設的前景非常廣闊，但對于當前的物流行業發展而言卻也存在著非常突出的問題。加強智慧物流一體化建設，需要從國家層面制定出臺相關的產業扶持政策，來促進整個行業的轉型和發展，與科學技術進行有機的結合，來保證整個行業的快速發展。在發展的過程中尤其是對于一些物流企業來講，其實是不愿意進行升級和改變的，畢竟對于小物流企業而言全面加強硬件設施的升級費用非常大，而其業務量又不足以支撐這些硬件設施的投入，因此對于小的物流企業而言加強服務升級需要投入大量的資金。另外一個重要的問題就是物流市場的整合。對于整個物流市場而言尤其是在一個區域內的物流市場，由于其相對分散，而且無法形成整體的規模，最終難以實現做大做強，各個物流企業都在相互爭市場、爭貨源，造成物流市場價格的整體下滑，這也是一個讓人非常頭疼的問題。需要政府部門出面進行有機地整合，而在整合的過程中又容易出現過度影響自由市場發展的問題。第三個問題就是對于智慧物流產業的發展過程中尤其是對于一些高精尖產品的物流運輸，在運輸人才方面還比較欠缺，比如對于一些危險化學品的運輸、對于一些冷鏈產品的運輸、對于一些生鮮產品的運輸等，在這些物流行業方面還是比較欠缺，需要進一步提升物流資源，將整個互聯網平臺全面搭建起來，共同促進整個物流行業的快速發展。

迷你倉庫的發展存在的問題

通過數據資料記載，我們可以發現我國目前的迷你倉行業存在的問題有以下幾點。

一、存儲價格偏高

以大眾迷你倉為例，平均價格約為每月128元/立方米，假設租一個1立方米的柜子，一年需支付1536元，價格偏高，直接制約了個人對私人倉儲的需求。

二、倉儲、物流效率低

一般只有一層庫，沒有充分地利用存儲空間，并且不提供物流配送服務，用戶需要自己前往存儲倉庫取件，極大地降低了用戶的使用體驗。

三、基本沒有增值服務，服務意識差

由于價格偏高，客戶結構以企業居多，國內沒有對圍繞客戶的儲后資源進行發掘，提供增值服務，只提供一些基本的服務，比如說賣鎖，并且服務意識較差，客戶體驗較差。

四、使用體驗低

由于使用普通的鎖進行防盜，并且沒有能滿足用戶實時觀察物品信息狀態的功能，用戶無法了解到目前存儲的商品的狀態信息欄，也會導致后續商品過期、被用戶遺忘等一系列問題。

基于“互聯網+”的迷你倉儲管理系統設計

基于以上原因的分析，以及“互聯網+”時代帶來的紅利，設計出以下基于“互聯網+”的迷你倉庫管理系統。

一、系統架構

根據“互聯網+”的三層架構模型，提出了迷你倉庫物資智能化的總體設計思路，基于互聯網+技術的管理系統。第一層是感知層。它是整個平臺信息獲取的基礎。傳感層主要包括射頻識別讀卡器、車載終端和Wi-Fi無線接入點。第二層是網絡層。該層以交換機為網絡核心，在迷你倉庫內部署多個無線接入點，實現存儲區域良好的Wi-Fi信號覆蓋，建立無線網絡環境。第三層是應用層。這一層主要用于系統用戶。數據庫服務器負責處理和存儲網絡層傳輸到應用層的信息，并將其提供給應用程序進行查詢和處理。

根據系統的總體設計思想，采用瀏覽器/服務器軟件架構，設計了基于“互聯網+”技術的迷你倉庫物資智能管理系統。除了企業資源規劃系統外，基于“互聯網+”技術的迷你倉庫物資智能管理系統由三部分組成：射頻識別中間件、Wi-Fi室內定位子系統和迷你倉庫管理系統。迷你倉庫管理系統通過應用程序接口和企業資源規劃系統進行接入管理。在實際應用中，該系統需要多個不同數據庫的支持，例如射頻識別標簽信息、位置指紋和業務數據庫。

二、系統技術架構

本文研究的系統技術架構結合了各種硬件技術和軟件技術，包括硬件標簽和讀卡器、網絡硬件和車輛終端。軟件系統基于瀏覽器/服務器架構設計，主要采用Java企業版技術開發。采用瀏覽器/服務器架構的優點是可以更充分地利用系統資源，客戶端只負責顯示用戶界面，復雜的數據計算和輸入輸出操作由強大的計算服務器執行。

同時，迷你倉庫管理系統將使用基于模型視圖控制器模式的集成框架。它是一種用于web應用程序開發的軟件設計范式。模型視圖控制器以一種將業務邏輯、信息數據和接口表示相互分離的方式組織代碼。在這種模式下，業務邏輯由組件封裝，因此業務邏輯部分的編碼不受界面和用戶交互代碼更改的影響，從而確保了業務邏輯、信息數據和界面顯示的獨立性。

三、射頻識別中間件體系結構

射頻識別中間件可以分為四個部分：設備管理器、事件處理器、控制中心和網關。各部分可以獨立運行，相互配合，實現射頻識別中間件的功能。硬件管理器負責管理和控制硬件設備的行為。通過發送控制信息，用戶可以執行特定操作，例如啟動和停止射頻識別讀卡器。事件處理器的主要功能是根據上層應用的定制信息提供有針對性的服務。它構造來自硬件管理器的信息，使其可供系統使用，并將其發送到上層應用程序。控制中心包括兩個模塊：系統管理和配置管理。前者負責系統登錄、注銷以及信息的添加、刪除和重新檢查，后者負責硬件管理器和事件處理程序的具體操作。

四、位置指紋庫建設

針對復雜的室內環境造成的接收信號強度指標的不確定性，本文采用了一種利用殘差消除粗差的數據預處理方案。在離線采樣階段采集信號強度指標時，現場布局、人員移動以及溫度和濕度的變化會導致采集的信號強度指標不穩定，因此在同一位置檢測到的信號強度指標往往在固定值附近波動，偶爾會出現偏差較大的數據值。為了建立準確可靠的定位指紋數據庫，在將指紋輸入數據庫之前，需要對采集到的信號強度指標值進行預處理以減少誤差。在線定位期間收集的信號強度指標數據也會受到粗差和隨機誤差的影響，因此在線定位階段收集的信號強度指標數據也會進行相同的預處理。粗差是由于強脈沖干擾或環境突變導致的與真實值的較大偏差，其最顯著的特征是明顯超出正常誤差范圍。粗差沒有規律性，會嚴重影響定位精度。

五、射頻識別數據采集系統部署

在迷你倉庫門的頂部、左側和右側放置三個射頻識別讀卡器天線，以確保貨物進出迷你倉庫時，固定射頻識別讀卡器可以識別迷你倉庫中的貨物。要制作新的射頻識別標簽并回收舊標簽，需要一個臺式射頻識別閱讀器。迷你倉庫入口處安裝了射頻標簽打印機，當遇到沒有射頻識別標簽的材料時，打印機會生成相應的標簽。考慮到成本因素，很難用射頻識別標簽標記每個項目，因此同一托盤上的物料共享一個標簽。托盤上的物料信息會寫入標簽。信息包括物料代碼、數量、供應商和批號。迷你倉庫管理員輸入數量，材料交付后標簽可以回收再利用。

六、區塊鏈技術的應用

區塊鏈能夠在整個互聯網上進行信息的綜合傳遞，并利用節點間連接的分散網絡的層次結構，來檢驗消息的正確性。該特點也在相當程度上增強了物聯網交易的便捷與智能。同時區塊鏈積分也能夠隨意存取，能夠自主加入或脫離區塊鏈體系，而不對整個體系產生任何影響。通過對區塊鏈技術的深入研究與運用，和互聯網的融入也越來越密切。在未來，更多的方案可能從區塊鏈+互聯網的方案中延伸出來，而“互聯網+”也將從基礎設施層面上有所升級。“現代物流”是指綜合系統。它是物流服務活動的集合，如運輸、信息、庫存、存儲、包裝和加工。區塊鏈+大數據分析解決方案充分利用大數據分析的集成力量，推動了基于物聯網應用的市場定向拓展，以及推動更分散的智慧物流應用的用戶拓展。同時，區塊鏈+大數據分析解決方案將運用大數據分析的自動篩選機制，在區塊鏈上構建信用數據，從而增強了交易過程的安全以及“互聯網+”交易的便利性。

七、物流配送

對于物品的存儲，智能物流不僅是全球重要的產業，也是人工智能的應用和研究熱點。提升用戶體驗是智能物流的關鍵，需要根據用戶需求的變化進行優化。為了提供更好的用戶體驗，物流倉儲企業需要根據車輛的路線，快速匹配收貨人和發貨車輛，然后進行有效調度。然而，送貨車輛并不總是與收貨人和發貨人直接匹配。比如收貨人由于某種原因無法及時收到貨，送貨車輛需要等待很長時間。這種現象直接降低了服務的用戶體驗，影響了企業和快遞員的收入。因此，在“互聯網+”時代下，設計有效的車輛調度策略可以有效改善物流公司收寄貨物的用戶體驗，提高效率和收益。

筆者探究了基于“互聯網+”的迷你物流倉庫服務的體系結構。所提出的架構為人類和互聯網提供了更好的可擴展性、可用性和安全分析服務，以實現有效的決策。此外，基于“互聯網+”的迷你倉庫中面向服務的架構為決策過程集成了智能設備。研究以期為推動“互聯網+”物流迷你倉庫的發展作出一定的貢獻。（項目支持：山東省高等學校大學生創新創業訓練計劃項目《“互聯網+”背景下高校物流迷你倉發展運營研究》，項目編號：S202113320079。作者單位：青島黃海學院）